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Estructura del cabello
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En cada profesión se utilizan ciertos materiales y utensilios. En peluquería los cabellos y el cuero cabelludo son el objetivo y el substrato, respectivamente, sobre los cuales realizamos operaciones, aplicando distintas técnicas con destreza con el fin de cuidarlo y embellecerlo.
Conocer la estructura del cabello, sus propiedades y características, nos ayudarán a comprender la respuesta de cada cabello frente a los cosméticos y técnicas empleadas en peluquería. De esta manera podremos utilizar ambos de forma correcta y obtener los resultados deseados, operando siempre en condiciones de seguridad e higiene óptimas
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Estructura El cabello es una estructura filamentosa implantada en una cavidad de la epidermis denominada folículo piloso.
En el cabello, por tanto, podemos apreciar dos partes: la que se encuentra en el interior del folículo denominada raíz y la externa y visible denominada tallo. En peluquería, cuando trabajamos sobre el cabello, solemos denominar "raíz" al primer centímetro del tallo.
Desde el punto de vista profesional el tallo es el de mayor interés, porque sobre él aplicaremos las técnicas de peluquería. Por tanto debe ser considerado con detalle.
Pero no hay que olvidar que sus características y propiedades físicas y químicas vienen determinadas por la raíz, donde el cabello se forma.
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El tallo capilar El tallo está constituido por células totalmente queratinizadas y desvitalizadas. Como toda materia, tiene ciertas propiedades físicas y químicas.
En un corte transversal se puede apreciar que está formado por tres zonas; una cutícula exterior, una médula central y una corteza entre ambas.
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CUTÍCULAEs una envoltura constituida por células aplanadas, queratinizadas y sin pigmento
(translúcidas), que se superponen unas sobre otras permaneciendo adosadas como las escamas de un pez o las tejas de un tejado, dirigiendo el extremo libre hacia la punta del pelo. Por eso al hablar de cutícula hablamos de "escamas". El número de estratos celulares o capas en esta zona, puede ser de dos a diez según el grosor del pelo.
Las células son capaces de deslizarse unas sobre otras, permitiendo el estiramiento, la torsión y el paso de sustancias. El primer fin de algunas operaciones (cambios de forma permanentes, decoloración, etc) es abrir las escamas de la cutícula para que el cosmético empleado actúe sobre las células de la corteza. De ahí la importancia que tiene conocer la CUTÍCULA.
A la cutícula se le atribuye una función de defensa del cabello contra los fenómenos externos de desgaste mecánico, físico o químico.
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MEDULA
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Es una zona inconstante ya que según el tamaño del folículo, puede ser continua o discontinua y estar constituida por una o más capas de células. Por tanto no aparece en todos los cabellos.
Puede tener pigmentos o no. Las células están poco queratinizadas y poco unidas entre sí
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CORTEZA / CORTEX
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Proporcionalmente constituye la mayor parte del cabello. Está compuesta por células alargadas, queratinizadas, muy unidas entre sí. Estas células están repletas de gruesos filamentos entre los que se encuentran gránulos de melanina. Los filamentos son de proteína queratina.
La fuerza del cabello reside en la corteza, pero si no tuviera una cutícula intacta que la rodeara, el cabello sería poco resistente a las tensiones mecánicas.
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Estructura Química
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Aunque el cabello está formado por lípidos (ácidos grasos libres, esteres, alcoholes grasos, etc), agua, oligoelementos (As, Cd, Cr, Zn, Hg, Pb, Ca, Mg, Al, etc.) y pigmentos (melanina), los principales componentes y responsables de sus propiedades físico-químicas son las proteínas, especialmente la queratina.
Es necesario conocer su estructura química y cómo se encuentra formando parte de las células del tallo.
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La queratina
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La queratina es una proteína fibrilar y azufrada, característica de la piel, pelo y uñas. Como todas las proteínas está formada por largas cadenas de aminoácidos unidos entre sí, en este caso formando fibras o haces.
El componente principal de la queratina es el aminoácido cisteína, que presenta en su composición azufre en forma de tiol (agrupación HS-) . Según la proporción de este aminoácido la queratina puede ser más o menos dura. La cutícula y la corteza están formadas por queratina dura (contiene alta proporción de aminoácidos azufrados) y la médula y la vaina externa de la raíz por queratina blanda (con menor proporción de azufre).
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Las cadenas de aminoácidos que forman la proteína queratina presentan una disposición helicoidal que conocemos como α-hélice o α-queratina.
Esta estructura se mantiene estable por la atracción electrostática que existe entre átomos de hidrógeno y oxígeno pertenecientes a dos aminoácidos de una misma cadena queratínica (son intracatenarios). Se denominan enlaces por puentes de hidrógeno y son puentes débiles que se rompen con facilidad por agentes como el agua y factores como el calor y el estiramiento mecánico.
Cuando esto ocurre la estructura α -queratina pasa a tomar la forma de β-queratina, una estructura más alargada.
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Este cambio de estructuras químicas se puede observar cuando mojamos el cabello, comprobando que aumenta en longitud (Fig. 1.9).
Al ser una proteína fibrilar (que forma fibras), las cadenas de aminoácidos no se encuentran aisladamente, sino que se van uniendo gradualmente para constituir gruesos haces.
Primero tres de las cadenas de a-queratina se unen entre sí como unas cuerdas bien retorcidas y forman una protofibrilla
La unión se mantiene mediante tres tipos de puentes o enlaces químicos:
- Puentes disulfuro- Puentes de hidrógeno- Puentes salinos
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Las protofibrillas se unen entre sí (en un número que varía de 5 a 11 aproximadamente) y forman las microfibrillas. que a su vez unidas forman las fibrillas.
Éstas se encuentran en las células de la corteza cementadas por una sustancia llamada matriz con la que se establecen enlaces por puentes de hidrógeno (Fig. 1.11).
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Los puentes más fuertes son los disulfuro. Se denominan también puentes de azufre o puentes cistínicos y son verdaderos enlaces químicos formados entre dos moléculas de cisteína pertenecientes a cadenas diferentes.
Se sabe que son los que mantienen principalmente la cohesión en la estructura de la fibra queratínica. Pero podemos decir que todos los puentes aseguran la cohesión de la molécula de queratina, tanto los de hidrógeno como los salinos.
Todos los puentes contribuyen a que el cabello sea sólido y resistente, pero a la vez ofrecen la posibilidad de numerosas transformaciones cuando se alteran por determinadas acciones.
Cuando los puentes de azufre se rompen por acción de agentes reductores fuertes, los puentes salinos aseguran que el cabello no se rompa y viceversa. El pelo entonces se hace más blando y deformable, lo que nos da la posibilidad de cambiar su forma habitual.
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Propiedades físicas del cabello El cabello considerado como cuerpo físico es una fibra resistente. Presenta ciertas propiedades:
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PERMEABILIDAD:PERMEABILIDAD: el cabello puede absorber agua directamente (hasta un 25 % de su peso) si se sumerge y también de la atmósfera.
El agua produce la ruptura de los puentes de hidrógeno de la α-queratina pasando a adquirir la estructura de β-queratina.
Esta propiedad depende principalmente de la cutícula, ya que es la barrera que defiende al cabello de la entrada de sustancias. Cuando la cutícula se encuentra alterada (escamas abiertas), el cabello es muy poroso y permite la entrada de sustancias fácilmente. Por ello en peluquería se habla más de "POROSIDAD" que de permeabilidad.
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CARGAELÉCTRICA:
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El cabello, como cualquier materia, está constituido por átomos (C, H, O, N, S) que se organizan para formar moléculas (el H2O, la queratina, las grasas, etc.).
Los átomos presentan 3 tipos de partículas:Neutrones, sin carga eléctrica. Protones, con carga positiva. Electrones, con carga negativa.Los neutrones y protones se encuentran formando el núcleo y los electrones
alrededor de él.En condiciones normales, la materia es eléctricamente neutra, ya que sus átomos
poseen el mismo número de protones que de electrones, (el mismo número de cargas positivas que negativas).
En ocasiones, los átomos que forman parte de un cuerpo pueden ganar o perder electrones, dando lugar a que un cuerpo se electrice.
La carga eléctrica es la cantidad de electrones que un cuerpo posee en defecto o exceso, con respecto a su estado normal.
Es la configuración superficial de la cutícula y, fundamentalmente, los grupos funcionales libres de la queratina los que proporcionan esta propiedad al cabello. La disposición de las células de la cutícula, superpuestas unas sobre otras, hace que la superficie de los cabellos sea rugosa y se altere fácilmente por fricción. Cuando cepillamos o peinamos los cabellos secos, éstos se quedan electrizados porque se produce una transferencia de electrones entre los cabellos y el cepillo (ya que presentan carga eléctrica). Los átomos que intervienen son los que forman parte de los grupos químicos de la queratina que se encuentran en las células de la cutícula. Éstos adquieren carga eléctrica del mismo signo. Por ello los cabellos electrizados se repelen entre sí.
La resistencia eléctrica disminuye al aumentar la temperatura. Por ello, cuando se peina o cepilla el cabello en caliente, se puede lograr un mayor volumen.
Ciertos acondicionadores y champúes disminuyen la posibilidad de electrización del cabello, así como las sustancia grasas y el sebo cutáneo.
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ELASTICIDAD
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La elasticidad es la propiedad mecánica más importante del cabello. Gracias a ella puede cambiar su forma, volumen y longitud, volviendo a recuperar su forma original, una vez ha cesado la fuerza que ha provocado el estiramiento o la deformación. Consecuencia de ella son la resistencia a la tracción y la plasticidad.
Esta propiedad se debe a la capacidad de alargamiento que puede sufrir la molécula de queratina al pasar de la forma α a la β. El restablecimiento de las uniones primitivas es espontáneo, una vez que deja de actuar la fuerza.
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La elasticidad aumenta en presencia de agua. Las moléculas de agua se sitúan entre las moléculas de queratina y rompen los puentes de hidrógeno facilitando el paso de la estructura α a la β, impidiendo que vuelvan a formarse los puentes y facilitando los cambios de forma ya que la estructura es más flexible.
Si se utiliza vapor de agua el alargamiento es mayor, ya que las temperaturas altas rompen también los puentes disulfuro de la queratina. (Cambio de forma por calor)
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
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El cabello es capaz de estirarse (permite un alargamiento del 20-25%) y soportar un peso de 60 a 110 gramos antes de romperse (dependiendo del diámetro de la fibra y variaciones genéticas, raciales e individuales).
La fuerza tensional depende del contenido en azufre, concretamente de los puentes disulfuro. Al estirar un cabello, las células de la corteza aumentan su longitud. Si se continúa estirando se modifica la estructura de la queratina, como consecuencia de la debilidad de los puentes de hidrógeno. A medida que aumenta la tensión se rompen los puentes disulfuro y también pueden llegar a romperse las membranas celulares. Si por el contrario la fuerza cesa, se produce la recuperación elástica y se forman nuevos puentes disulfuro y de hidrógeno.
La resistencia del cabello se verá alterada por aquellos tratamientos cosméticos o alteraciones del tallo que modifiquen la cohesión de la fibra queratínica.
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PLASTICIDAD
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Es la propiedad por la cual podemos moldear o imprimir nuevas formas al cabello sin que éste recupere su forma natural inmediatamente.
La estructura queratínica más plástica es la β-queratina. Cuando mojamos el cabello rompemos los puentes de hidrógeno y podemos moldearlo con mayor facilidad.
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